定位方法、装置、系统及移动终端制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种定位方法，通过用户终端采集当前位置处的目标物的图像，其初始位置可以通过传统的定位方法获取，然后在初始位置范围内的参考物的图像中确定与目标物匹配的参考物的图像，获取目标物的缩放图像与所采集的目标物的图像的尺寸比；确定用户终端与目标物之间的距离；将用户终端与目标物之间的距离，以及所确定的参考物的采集角度作为定位结果；或者，依据用户终端与所述目标物之间的距离，所确定的参考物的坐标，以及所确定的参考物的采集角度，确定所述用户终端的定位位置。不需要对用户终端进行改造，也不需要进行额外标定，在提高了定位精度的同时，降低了实现成本。本发明专利技术还公开一种定位装置、系统及移动终端。

【技术实现步骤摘要】
定位方法、装置、系统及移动终端
本专利技术涉及定位
，更具体地说，涉及一种定位方法、装置、系统及移动终端。
技术介绍
随着社会经济的迅速发展，人们对自我位置的定位需求越来越广泛，除室外定位以外，也越来越需要实现室内对自我的位置定位，如庞大的楼宇、商场内，如能确定自我位置，将对步行引导、位置分享等方面提供更加人性化的服务。传统的室内定位技术主要使用WIFI、GPS、基站信号等方式进行定位，定位精度低，而目前的解决方案要么对用户的移动设备进行改造（如，手机内置定位芯片进行定位），要么在室内进行额外的标定（如在室内安装定位发射台，使用蓝牙模块等与定位发射台通信进行定位），实现成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种定位方法、装置、系统及移动终端，以降低室内定位的实现成本。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种定位方法，包括：通过用户终端采集当前位置处的目标物的图像；获取所述当前位置的初始位置；在预先存储的图像数据库中，获取所述初始位置范围内的参考物的信息；其中，所述图像数据库中存储有若干参考物的信息，所述信息至少包括：参考物的坐标，参考物的若干帧图像，参考物的图像的采集角度，预先采集参考物的图像时使用的图像采集设备的焦距，以及所述图像采集设备与参考物之间的距离；将所述目标物的图像与所述初始位置范围内的每一个参考物的每一帧图像进行匹配，确定与所述目标物匹配的一个参考物的一帧图像；获取所述目标物的缩放图像与所述目标物的图像的尺寸比；依据所述用户终端的焦距，预先采集所确定的参考物的图像时使用的图像采集设备的焦距，图像采集设备与参考物之间的距离，以及所述尺寸比，确定所述用户终端与所述目标物之间的距离；将所述用户终端与所述目标物之间的距离，以及所确定的参考物的采集角度作为定位结果；或者，依据所述用户终端与所述目标物之间的距离，所确定的参考物的坐标，以及所确定的参考物的采集角度，确定所述用户终端的定位位置。一种定位装置，包括：图像采集模块，用于采集当前位置处的目标物的图像；初始位置获取模块，用于获取所述当前位置的初始位置；参考物信息获取模块，用于在预先存储的图像数据库中，获取所述初始位置范围内的参考物的信息；其中，所述图像数据库中存储有若干参考物的信息，所述信息至少包括：参考物的坐标，参考物的若干帧图像，参考物的采集角度，预先采集参考物的图像时使用的图像采集设备的焦距，以及所述图像采集设备与参考物之间的距离；匹配模块，用于将所述目标物的图像与所述初始位置范围内的每一个参考物每一帧图像进行匹配，确定与所述目标物匹配的一个参考物的一帧图像；尺寸比确定模块，用于获取所述目标物的缩放图像与所采集的目标物的图像的尺寸比；距离确定模块，用于依据所述图像采集模块的焦距，预先采集所确定的参考物的图像时使用的图像采集设备的焦距，图像采集设备与所确定的参考物之间的距离，以及所述尺寸比，确定所述当前位置与所述目标物之间的距离；定位结果模块，用于将所述当前位置与所述目标物之间的距离，以及所确定的参考物的采集角度作为定位结果；或者，依据所述当前位置与所述目标物之间的距离，所确定的参考物的坐标，以及所确定的参考物的采集角度，确定所述当前位置的定位位置。一种移动终端，包括本专利技术提供的任意一项一种定位装置。一种定位系统，包括：移动终端和服务器；其中，所述移动终端包括：图像采集模块，用于采集当前位置处的目标物的图像；初始位置获取模块，用于获取所述当前位置的初始位置；第一发送模块，用于发送所述目标物的图像和所述初始位置；第一接收模块，用于接收所述服务器发送的所确定的参考物的信息，所述信息包括：所确定的参考物的坐标，所确定的参考物的图像，所确定的参考物的采集角度，预先采集所确定的参考物的图像时使用的图像采集设备的焦距，以及图像采集设备与所确定的参考物之间的距离；尺寸比确定模块，用于获取所述目标物的缩放图像与所采集的目标物的图像的尺寸比；距离确定模块，用于依据所述第一图像采集模块的焦距，预先采集所确定的参考物的图像时使用的图像采集设备的焦距，图像采集设备与所确定的参考物之间的距离，以及所述尺寸比，确定所述移动终端与所述目标物之间的距离；定位结果确定模块，用于将所述移动终端与所述目标物之间的距离，以及所确定的参考物的采集角度作为定位结果；或者，依据所述移动终端与所述目标物之间的距离，所确定的参考物的坐标，以及所确定的参考物的采集角度，确定所述移动终端的定位位置；所述服务器包括：第二接收模块，用于接收所述移动终端发送的目标物的图像和初始位置；参考物信息获取模块，用于在预先存储的图像数据库中，获取所述初始位置范围内的参考物的信息；其中，所述图像数据库中存储有若干参考物的信息，所述信息至少包括：参考物的坐标，参考物的若干帧图像，参考物的采集角度，预先采集参考物的图像时使用的图像采集设备的焦距，以及所述图像采集设备与参考物之间的距离；匹配模块，用于将所述目标物的图像与所述初始位置范围内的每一个参考物的每一帧图像进行匹配，确定与所述目标物匹配的一个参考物的一帧图像；第二发送模块，用于发送所确定的参考物的信息，所述信息包括：所确定的参考物的坐标，所确定的参考物的图像，所确定的参考物的采集角度，预先采集所确定的参考物的图像时使用的图像采集设备的焦距，以及所述图像采集设备与所确定的参考物之间的距离。通过以上方案可知，本申请提供的定位技术方案，预先存储了参考物的信息，所述信息至少包括：参考物的坐标，参考物的若干帧图像，参考物的图像的采集角度，预先采集参考物的图像时使用的图像采集设备的焦距，以及该图像采集设备与参考物之间的距离。通过用户终端采集当前位置处的目标物的图像，其初始位置可以通过传统的定位方法获取，然后通过图像匹配，确定与所述目标物匹配的一个参考物的一帧图像；获取所述目标物的缩放图像与所采集的目标物的图像的尺寸比；依据所述用户终端的焦距，预先采集所确定的参考物的图像时使用的图像采集设备的焦距，图像采集设备与所确定的参考物之间的距离，以及所述尺寸比，确定所述用户终端与所述目标物之间的距离；将所述用户终端与所述目标物之间的距离，以及所确定的参考物的采集角度作为定位结果；或者，依据所述用户终端与所述目标物之间的距离，所确定的参考物的坐标，以及所确定的参考物的采集角度，确定所述用户终端的定位位置。由此可知，本申请实施例提供的定位技术方案，是通过参考物的位置，以及目标物相对参考物的位置来确定目标物的位置，因此，不需要对移动终端进行改造，也不需要进行额外标定，由于参考物的位置是预先采集的，可以精确到室内的楼层或楼层中的某个具体位置，所以，本申请实施例提供的定位技术方案，在提高了定位精度的同时，降低了实现成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种定位方法的流程图；图2为本申请实施例提供的一种对参考物进行图像采集的示意图；图3为本申请实施例提供的一种建立相对坐标系的示意图；图4为本申请实施例提供的将所述目标物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定位方法，其特征在于，包括：通过用户终端采集当前位置处的目标物的图像；获取所述当前位置的初始位置；在预先存储的图像数据库中，获取所述初始位置范围内的参考物的信息；其中，所述图像数据库中存储有若干参考物的信息，所述信息至少包括：参考物的坐标，参考物的若干帧图像，参考物的图像的采集角度，预先采集参考物的图像时使用的图像采集设备的焦距，以及所述图像采集设备与参考物之间的距离；将所述目标物的图像与所述初始位置范围内的每一个参考物的每一帧图像进行匹配，确定与所述目标物匹配的一个参考物的一帧图像；获取所述目标物的缩放图像和所采集的目标物的图像的尺寸比；依据所述用户终端的焦距，预先采集所确定的参考物的图像时使用的图像采集设备的焦距，图像采集设备与参考物之间的距离，以及所述尺寸比，确定所述用户终端与所述目标物之间的距离；将所述用户终端与所述目标物之间的距离，以及所确定的参考物的采集角度作为定位结果；或者，依据所述用户终端与所述目标物之间的距离，所确定的参考物的坐标，以及所确定的参考物的采集角度，确定所述用户终端的定位位置。

【技术特征摘要】
1.一种定位方法，其特征在于，包括：通过用户终端采集当前位置处的目标物的图像；获取所述当前位置的初始位置；在预先存储的图像数据库中，获取所述初始位置范围内的参考物的信息；其中，所述图像数据库中存储有若干参考物的信息，所述信息至少包括：参考物的坐标，参考物的若干帧图像，参考物的图像的采集角度，预先采集参考物的图像时使用的图像采集设备的焦距，以及所述图像采集设备与参考物之间的距离；将所述目标物的图像与所述初始位置范围内的每一个参考物的每一帧图像进行匹配，确定与所述目标物匹配的一个参考物的一帧图像；获取所述目标物的缩放图像和所采集的目标物的图像的尺寸比；依据所述用户终端的焦距，预先采集所确定的参考物的图像时使用的图像采集设备的焦距，图像采集设备与参考物之间的距离，以及所述尺寸比，确定所述用户终端与所述目标物之间的距离；将所述用户终端与所述目标物之间的距离，以及所确定的参考物的采集角度作为定位结果；或者，依据所述用户终端与所述目标物之间的距离，所确定的参考物的坐标，以及所确定的参考物的采集角度，确定所述用户终端的定位位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述目标物的图像与所述初始位置范围内的每一个参考物的每一帧图像进行匹配，确定与所述目标物匹配的一个参考物的一帧图像包括：获取所述目标物的图像与所述初始位置范围内的每一个参考物的每一帧图像的图像距离；在所述初始位置范围内的参考物的图像中，确定图像距离满足预设图像匹配条件的一个参考物的一帧图像为与所述目标物匹配的一个参考物的一帧图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标物的图像与所述初始位置范围内的每一个参考物的每一帧图像间的图像距离包括：将所述目标物的图像按照预置的像素块第一尺寸平均划分为若干个第一图像块；针对所述初始位置范围内的每一个参考物的每一帧图像，执行以下步骤以获取目标物的图像与所述初始位置范围内的每一个参考物的每一帧图像间的图像距离：获取每一个第一图像块与一个参考物的一帧图像间的距离；将所述距离的和值确定为所述目标物的图像与该参考物的该帧图像间的图像距离。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标物的图像与所述初始位置范围内的每一个参考物的每一帧图像间的图像距离包括：将所述目标物的图像按照预置的像素块第一尺寸平均划分为若干个第一图像块；将所述目标物的图像按照预置的像素块第二尺寸平均划分为若干个第二图像块，所述像素块第二尺寸小于所述像素块第一尺寸；针对所述初始位置范围内的每一个参考物的每一帧图像，执行以下步骤以获取目标物的图像与初始位置范围内的每一个参考物的每一帧图像间的图像距离：获取每一个第一图像块与一个参考物的一帧图像间的距离；获取每一个第二图像块与该参考物的该帧图像间的距离；分别计算两个距离的和值，将所述两个距离的和值中最小的一个和值确定为目标物的图像与该参考物的该帧图像间的图像距离。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获取每一个第一或第二图像块与一个参考物的一帧图像间的距离包括：应用颜色矩特征获取所述每一个第一或第二图像块与一个参考物的一帧图像间的第一或第二颜色矩特征距离；应用形状特征获取所述每一个第一或第二图像块与该参考物的该帧图像间的第一或第二形状特征距离；应用纹理特征获取所述每一个第一或第二图像块与该参考物的该帧图像间的第一或第二纹理特征距离。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述距离的和值确定为所述目标物的图像与该参考物的该帧图像间的图像距离具体包括：将所述第一颜色矩特征距离的和值确定为所述目标物的图像与该参考物的该帧图像间的第一图像距离；将所述第一形状特征距离的和值确定为所述目标物的图像与该参考物的该帧图像间的第二图像距离；将所述第一纹理特征距离的和值确定为所述目标物的图像与该参考物的该帧图像间的第三图像距离；所述在初始位置范围内的参考物的图像中，确定图像距离满足预设图像匹配条件的一个参考物的一帧图像为与所述目标物匹配的一个参考物的一帧图像具体为：在所述初始位置范围内的参考物的图像中，确定第一图像距离、第二图像距离和第三图像距离满足预设图像匹配条件的一个参考物的一帧图像为与所述目标物匹配的一个参考物的一帧图像。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述两个距离的和值中最小的一个和值确定为目标物的图像与该参考物的该帧图像间的图像距离包括：将所述第一颜色矩特征距离的和值和所述第二颜色矩特征距离的和值中最小的一个和值确定为所述目标物的图像与该参考物的该帧图像间的第一图像距离；将所述第一形状特征距离的和值和所述第二形状特征距离的和值中最小的一个和值确定为所述目标物的图像与该参考物的该帧图像间的第二图像距离；将所述第一纹理特征距离的和值和所述第二纹理特征距离的和值中最小的一个和值确定为所述目标物的图像与该参考物的该帧图像间的第三图像距离；所述在初始位置范围内的参考物的图像中，确定图像距离满足预设图像匹配条件的一个参考物的一帧图像为与所述目标物匹配的一个参考物的一帧图像具体为：在所述初始位置范围内的参考物的图像中，确定第一图像距离、第二图像距离和第三图像距离满足预设图像匹配条件的一个参考物的一帧图像为与所述目标物匹配的一个参考物的一帧图像。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述在所述初始位置范围内的参考物的图像中，确定第一图像距离、第二图像距离和第三图像距离满足预设图像匹配条件的一个参考物的一帧图像包括：在所述初始位置范围的参考物的图像中，确定第一图像距离小于预置的第一距离阈值的参考物的图像；从确定出的所述参考物的图像中，确定参考物的图像的第二图像距离和第三图像距离的加权和值小于预置的第二距离阈值的一个参考物的一帧图像。9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述应用颜色矩特征获取所述每一个第一图像块与一个参考物的一帧图像间的第一颜色矩特征距离包括：针对每一个第一图像块执行以下步骤获取每一个第一图像块与一个参考物的一帧图像间的第一颜色矩特征距离：将第一图像块在该第一图像块在所述一个参考物的一帧图像上对应的预设图像范围内连续移动，每移动一次该第一图像块，利用颜色矩特征计算一次该第一图像块与该参考物的图像被该第一图像块覆盖的图像块间的距离；将所述距离中最短的一个距离确定为该第一图像块与该参考物的该帧图像间的第一颜色矩特征距离。10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述应用形状特征获取所述每一个第一图像块与该参考物的该帧图像间的第一形状特征距离包括：针对每一个第一图像块执行以下步骤获取每一个第一图像块与该参考物的该帧图像间的第一形状特征距离：利用形状特征计算第一图像块与该第一图像块在该参考物的该帧图像上对应的图像块间的距离；将该距离确定为该第一图像块与该参考物的该帧图像间的第一形状特征距离。11.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述应用纹理特征获取所述每一个第一图像块与该参考物的该帧图像间的第一纹理特征距离包括：针对每一个第一图像块执行以下步骤获取每一个第一图像块与该参考物的该帧图像间的第一纹理特征距离：利用纹理特征计算第一图像块与该第一图像块在该参考物的该图像上对应的图像块间的距离；将该距离确定为该第一图像块与该参考物的该帧图像间的第一纹理特征距离。12.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标物的缩放图像与所采集的目标物的图像的尺寸比包括：将所述目标物的图像按照预置的每一个缩放比进行缩放，得到目标物在每一个缩放比下的缩放图像；将所述目标物的每一个缩放比对应的缩放图像在所述参考物的图像上连续移动，计算所述目标物的缩放图像与所述所确定的参考物的重叠的图像之间的相关度；将相关度最大的缩放图像的尺寸与所采集的目标物的图像的尺寸的比值确定为所述目标物的缩放图像与所采集的目标物的图像的尺寸比。13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：提取所述目标物的图像的图像特征；所述将所述目标物的图像与所述初始位置范围内的每一个参考物的每一帧图像进行匹配，确定与所述目标物匹配的一个参考物的一帧图像具体为：将所述目标物的图像的图像特征与所述初始位置范围内的每一个参考物的每一帧图像的图像特征进行匹配，确定与所述目标物匹配的一个参考物的一帧图像。14.一种定位装置，其特征在于，包括：图像采集模块，用于采集当前位置处的目标物的图像；初始位置获取模块，用于获取所述当前位置的初始位置；参考物信息获取模块，用于在预先存储的图像数据库中，获取所述初始位置范围内的参考物的信息；其中，所述图像数据库中存储有若干参考物的信息，所述信息至少包括：参考物的坐标，参考物的若干帧图像，参考物的采集角度，预先采集参考物的图像时使用的图像采集设备的焦距，以及所述图像采集设备与参考物之间的距离；匹配模块，用于将所述目标物的图像与所述初始位置范围内的每一个参考物的每一帧图像进行匹配，确定与所述目标物匹配的一个参考物的一帧图像；尺寸比确定模块，用于获取所述目标物的缩放图像与所采集的目标物的图像的尺寸比；距离确定模块，用于依据所述图像采集模块的焦距，预先采集所确定的参考物的图像时使用的图像采集设备的焦距，图像采集设备与所确定的参考物之间的距离，以及所述尺寸比，确定所述当前位置与所述目标物之间的距离；定位结果模块，用于将所述当...

【专利技术属性】
技术研发人员：白耕，王晋高，
申请(专利权)人：高德软件有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11